一种变密度氮化硅陶瓷构件的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种变密度氮化硅陶瓷构件的制备方法，变密度是通过调控氮化硅陶瓷配方实现。其中，高致密度陶瓷的配方为：氮化硅粉70‑80％、硅粉3‑6％、蓝晶石粉1‑5％、氧化硅粉3‑5％，氧化铝粉3‑6％、氧化钇粉3‑6％、氮化硼粉3‑5％；中等致密陶瓷的配方为：氮化硅粉80‑88％、氧化硅粉3‑5％，氧化铝粉3‑6％、氧化钇粉3‑6％、氮化硼粉3‑5％；低致密度陶瓷的配方为：氮化硅粉70‑80％、氧化硅粉3‑5％，氧化铝粉3‑6％、氧化钇粉3‑6％、氮化硼粉3‑5％、氧化铝空心颗粒3‑15％。本发明专利技术将不同配方的粉料先后倒入模具，压制成型，并进行烧结，制备出的变密度氮化硅陶瓷构件的综合性能优异，高致密材料致密度达到80‑90％、弯曲强度≥200MPa，中等致密材料致密度为70‑80％、弯曲强度≥150MPa，低致密材料致密度为50‑60％、弯曲强度≥60MPa、介电常数3.0‑4.0。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及陶瓷材料制备，尤其涉及一种变密度氮化硅陶瓷构件的制备方法。

技术介绍

1、氮化硅陶瓷具有优异的力学性能、热稳定性、热冲击性和可接受的介电性能，在民用、军事领域均有良好的应用前景。高致密度氮化硅陶瓷(致密度≥95％)，常用于轴承、高温模具、耐磨器件等，在航空航天上是优异的抗烧蚀材料。而多孔氮化硅陶瓷，即使致密度仅～50％，室温弯曲强度达到50mpa，而介电常数低于4，因此多孔氮化硅陶瓷常用于透波构件。

2、如若将上述两种密度和性能不同的氮化硅陶瓷组合到一起，便能在同一氮化硅构件中，充分利用氮化硅的性能优势，提升陶瓷构件的综合性能，例如武器装备的透波构件，就要求陶瓷构件局部拥有优异的力学强度，局部拥有良好的透波性能。传统的多结构件组装方式，不能避免分体结构带来的安装、变形匹配等问题。因此，变密度氮化硅陶瓷构件的一体化成型技术，是未来氮化硅陶瓷实现核心竞争力的关键技术。

技术实现思路

1、(一)要解决的技术问题

2、针对目前变密度氮化硅陶瓷构件制备难题，本专利技术提供一套氮化硅本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种变密度氮化硅陶瓷构件的制备方法，其特征在于，所述变密度通过调控氮化硅陶瓷配方实现。

2.根据权利要求1所述的一种变密度氮化硅陶瓷构件的制备方法，其特征在于，在同温度下一次性烧结制备所述变密度氮化硅陶瓷构件，即所述变密度氮化硅陶瓷构件在烧结过程中不同密度区域的烧结收缩率一致。

3.根据权利要求1所述的一种变密度氮化硅陶瓷构件的制备方法，其特征在于，所述制备方法的工序包括粉体称重混合、液相超声分散、干燥、过筛、等静压成型、烧结；其中：所述粉体称重混合是将不同陶瓷配方的陶瓷粉料称重、混合，得到每个配方的混合粉料；所述等静压成型是将不同配方的混合粉料先后倒入模具，...

【技术特征摘要】

1.一种变密度氮化硅陶瓷构件的制备方法，其特征在于，所述变密度通过调控氮化硅陶瓷配方实现。

2.根据权利要求1所述的一种变密度氮化硅陶瓷构件的制备方法，其特征在于，在同温度下一次性烧结制备所述变密度氮化硅陶瓷构件，即所述变密度氮化硅陶瓷构件在烧结过程中不同密度区域的烧结收缩率一致。

3.根据权利要求1所述的一种变密度氮化硅陶瓷构件的制备方法，其特征在于，所述制备方法的工序包括粉体称重混合、液相超声分散、干燥、过筛、等静压成型、烧结；其中：所述粉体称重混合是将不同陶瓷配方的陶瓷粉料称重、混合，得到每个配方的混合粉料；所述等静压成型是将不同配方的混合粉料先后倒入模具，采用用等静压设备将粉料压制成型。

4.根据权利要求3所述的一种变密度氮化硅陶瓷构件的制备方法，其特征在于，所述陶瓷配方包括三组陶瓷配方，用于实现不同的致密度，其中高致密度陶瓷的致密度达到80-90％，中等致密度陶瓷的致密度为70-80％，低致密度陶瓷的致密度为50-60％。

5.根据权利要求4所述的一种变密度氮化硅陶瓷构件的制备方法，其特征在于，所述高致密度陶瓷的配方为：氮化硅粉70-80％、硅粉3-6％、蓝晶石粉1-5％、氧化硅粉3-5％，氧化铝粉3-6％、氧化钇粉3-6％、氮化硼粉3-5％；所述中等致密陶瓷的配方为：氮化硅粉80-88％、氧化硅粉3-5％，氧化铝粉3-6％、氧化钇粉3-6％、氮化硼粉3-5％；所述低致密度陶瓷的配方为：氮化硅粉70-80％、氧化硅粉3-5％，氧化铝粉3-6％、氧化钇粉3-6％、氮化硼粉3-5％、氧化铝空心颗粒3-15％。

6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙志强，张路，董衡，韩耀，李淑琴，张剑，于长清，
申请(专利权)人：航天特种材料及工艺技术研究所，
类型：发明
国别省市：